Rename AliVirtualParticle to AliVParticle. Add better evaluation of muons tracks...
[u/mrichter/AliRoot.git] / STEER / AliAODTrack.h
1 #ifndef AliAODTrack_H
2 #define AliAODTrack_H
3 /* Copyright(c) 1998-2007, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /* $Id$ */
7
8 //-------------------------------------------------------------------------
9 //     AOD track base class
10 //     Author: Markus Oldenburg, CERN
11 //-------------------------------------------------------------------------
12
13 #include <TRef.h>
14 #include <TParticle.h>
15
16 #include "AliVParticle.h"
17 #include "AliAODVertex.h"
18 #include "AliAODRedCov.h"
19
20 class AliAODTrack : public AliVParticle {
21
22  public:
23   
24   enum AODTrk_t {kUndef = -1, 
25                  kPrimary, 
26                  kSecondary, 
27                  kOrphan};
28
29   enum AODTrkBits_t {
30     kIsDCA=BIT(14),   // set if fPosition is the DCA and not the position of the first point
31     kUsedForVtxFit=BIT(15), // set if this track was used to fit the vertex it is attached to
32     kUsedForPrimVtxFit=BIT(16) // set if this track was used to fit the primary vertex
33   };
34
35   enum AODTrkPID_t {
36     kElectron     =  0,
37     kMuon         =  1,
38     kPion         =  2,
39     kKaon         =  3,
40     kProton       =  4,
41     kDeuteron     =  5,
42     kTriton       =  6,
43     kHelium3      =  7,
44     kAlpha        =  8,
45     kUnknown      =  9,
46     kMostProbable = -1
47   };
48
49   AliAODTrack();
50   AliAODTrack(Int_t id,
51               Int_t label,
52               Double_t p[3],
53               Bool_t cartesian,
54               Double_t x[3],
55               Bool_t dca,
56               Double_t covMatrix[21],
57               Short_t q,
58               UChar_t itsClusMap,
59               Double_t pid[10],
60               AliAODVertex *prodVertex,
61               Bool_t usedForVtxFit,
62               Bool_t usedForPrimVtxFit,
63               AODTrk_t ttype=kUndef,
64               UInt_t selectInfo=0);
65
66   AliAODTrack(Int_t id,
67               Int_t label,
68               Float_t p[3],
69               Bool_t cartesian,
70               Float_t x[3],
71               Bool_t dca,
72               Float_t covMatrix[21],
73               Short_t q,
74               UChar_t itsClusMap,
75               Float_t pid[10],
76               AliAODVertex *prodVertex,
77               Bool_t usedForVtxFit,
78               Bool_t usedForPrimVtxFit,
79               AODTrk_t ttype=kUndef,
80               UInt_t selectInfo=0);
81
82   virtual ~AliAODTrack();
83   AliAODTrack(const AliAODTrack& trk); 
84   AliAODTrack& operator=(const AliAODTrack& trk);
85
86   // kinematics
87   virtual Double_t OneOverPt() const { return (fMomentum[0] != 0.) ? 1./fMomentum[0] : -999.; }
88   virtual Double_t Phi()       const { return fMomentum[1]; }
89   virtual Double_t Theta()     const { return fMomentum[2]; }
90   
91   virtual Double_t Px() const { return fMomentum[0] * TMath::Cos(fMomentum[1]); }
92   virtual Double_t Py() const { return fMomentum[0] * TMath::Sin(fMomentum[1]); }
93   virtual Double_t Pz() const { return fMomentum[0] / TMath::Tan(fMomentum[2]); }
94   virtual Double_t Pt() const { return fMomentum[0]; }
95   virtual Double_t P()  const { return TMath::Sqrt(Pt()*Pt()+Pz()*Pz()); }
96   
97   Double_t Chi2perNDF() const { return fChi2perNDF; }
98   
99   virtual Double_t M() const { return M(GetMostProbablePID()); }
100   Double_t M(AODTrkPID_t pid) const;
101   virtual Double_t E() const { return E(GetMostProbablePID()); }
102   Double_t E(AODTrkPID_t pid) const;
103   Double_t E(Double_t m) const { return TMath::Sqrt(P()*P() + m*m); }
104   virtual Double_t Y() const { return Y(GetMostProbablePID()); }
105   Double_t Y(AODTrkPID_t pid) const;
106   Double_t Y(Double_t m) const;
107   
108   virtual Double_t Eta() const { return -TMath::Log(TMath::Tan(0.5 * fMomentum[2])); }
109
110   virtual Short_t  Charge() const {return fCharge; }
111
112   // PID
113   virtual const Double_t *PID() const { return fPID; }
114   AODTrkPID_t GetMostProbablePID() const;
115   void ConvertAliPIDtoAODPID();
116
117   template <class T> void GetPID(T *pid) const {
118     for(Int_t i=0; i<10; ++i) pid[i]=fPID[i];}
119  
120   template <class T> void SetPID(const T *pid) {
121     if(pid) for(Int_t i=0; i<10; ++i) fPID[i]=pid[i];
122     else {for(Int_t i=0; i<10; fPID[i++]=0.); fPID[AliAODTrack::kUnknown]=1.;}}
123
124   Int_t GetID() const { return fID; }
125   Int_t GetLabel() const { return fLabel; } 
126   Char_t GetType() const { return fType;}
127   Bool_t GetUsedForVtxFit() const { return TestBit(kUsedForVtxFit); }
128   Bool_t GetUsedForPrimVtxFit() const { return TestBit(kUsedForPrimVtxFit); }
129
130   template <class T> void GetP(T *p) const {
131     p[0]=fMomentum[0]; p[1]=fMomentum[1]; p[2]=fMomentum[2];}
132
133   template <class T> void GetPxPyPz(T *p) const {
134     p[0] = Px(); p[1] = Py(); p[2] = Pz();}
135
136   template <class T> Bool_t GetPosition(T *x) const {
137     x[0]=fPosition[0]; x[1]=fPosition[1]; x[2]=fPosition[2];
138     return TestBit(kIsDCA);}
139
140   template <class T> void SetCovMatrix(const T *covMatrix) {
141     if(!fCovMatrix) fCovMatrix=new AliAODRedCov<6>();
142     fCovMatrix->SetCovMatrix(covMatrix);}
143
144   template <class T> Bool_t GetCovMatrix(T *covMatrix) const {
145     if(!fCovMatrix) return kFALSE;
146     fCovMatrix->GetCovMatrix(covMatrix); return kTRUE;}
147
148   void RemoveCovMatrix() {delete fCovMatrix; fCovMatrix=NULL;}
149
150   UChar_t GetITSClusterMap() const     { return (UChar_t)fITSMuonClusterMap; }
151   UInt_t  GetMUONClusterMap() const    { return fITSMuonClusterMap/65536; }
152   UInt_t  GetITSMUONClusterMap() const { return fITSMuonClusterMap; }
153   Bool_t  TestFilterBit(UInt_t filterBit) const {return (Bool_t) ((filterBit & fFilterMap) != 0);}
154
155   AliAODVertex *GetProdVertex() const { return (AliAODVertex*)fProdVertex.GetObject(); }
156   
157   // print
158   void  Print(const Option_t *opt = "") const;
159
160   // setters
161   void SetID(Int_t id) { fID = id; }
162   void SetLabel(Int_t label) {fLabel = label; }
163
164   template <class T> void SetPosition(const T *x, Bool_t isDCA = kFALSE);
165   void SetDCA(Double_t d, Double_t z);
166   void SetUsedForVtxFit(Bool_t used = kTRUE) { used ? SetBit(kUsedForVtxFit) : ResetBit(kUsedForVtxFit); }
167   void SetUsedForPrimVtxFit(Bool_t used = kTRUE) { used ? SetBit(kUsedForPrimVtxFit) : ResetBit(kUsedForPrimVtxFit); }
168
169   void SetOneOverPt(Double_t oneOverPt) { fMomentum[0] = oneOverPt; }
170   void SetPt(Double_t pt) { fMomentum[0] = pt; };
171   void SetPhi(Double_t phi) { fMomentum[1] = phi; }
172   void SetTheta(Double_t theta) { fMomentum[2] = theta; }
173   template <class T> void SetP(const T *p, Bool_t cartesian = kTRUE);
174   void SetP() {fMomentum[0]=fMomentum[1]=fMomentum[2]=-999.;}
175
176   void SetCharge(Short_t q) { fCharge = q; }
177   void SetChi2perNDF(Double_t chi2perNDF) { fChi2perNDF = chi2perNDF; }
178
179   void SetITSClusterMap(UChar_t itsClusMap)        { fITSMuonClusterMap = (UInt_t)itsClusMap; }
180   void SetMuonClusterMap(UInt_t muonClusMap)       { fITSMuonClusterMap = muonClusMap*65536; }
181   void SetITSMuonClusterMap(UInt_t itsMuonClusMap) { fITSMuonClusterMap = itsMuonClusMap; }
182
183   Int_t GetMatchTrigger() const {return fITSMuonClusterMap>>30;}
184                                         //  0 Muon track does not match trigger
185                                         //  1 Muon track match but does not pass pt cut
186                                         //  2 Muon track match Low pt cut
187                                         //  3 Muon track match High pt cut
188   void     SetMatchTrigger(Int_t MatchTrigger);
189   Int_t    MatchTrigger() const { return (GetMatchTrigger()>0)?1:0; }   //  Muon track matches trigger track
190   Int_t    MatchTriggerAnyPt()   const  { return (GetMatchTrigger()>0)?1:0; }   //  Muon track matches trigger track
191   Int_t    MatchTriggerLowPt()   const  { return (GetMatchTrigger()>1)?1:0; }   //  Muon track matches trigger track and passes Low pt cut
192   Int_t    MatchTriggerHighPt()  const  { return (GetMatchTrigger()>2)?1:0; }   //  Muon track matches trigger track and passes High pt cut
193   Double_t GetChi2MatchTrigger() const  { return fChi2MatchTrigger;}
194   void     SetChi2MatchTrigger(Double_t Chi2MatchTrigger) {fChi2MatchTrigger = Chi2MatchTrigger;}
195   UShort_t GetHitsPatternInTrigCh() const { return (fITSMuonClusterMap&0xff00)>>8; }
196   void     SetHitsPatternInTrigCh(UShort_t hitsPatternInTrigCh);
197   Int_t    HitsMT(Int_t istation, Int_t iplane, Char_t *cathode=0);  // Check if track hits Muon chambers
198   Int_t    HitsMuonChamber(Int_t MuonChamber);  // Check if track hits Muon chambers
199   Bool_t   IsMuonTrack() const { return fITSMuonClusterMap>>16;}  // This scheme has to be checked, still!
200
201   void SetProdVertex(TObject *vertex) { fProdVertex = vertex; }
202
203   // name and title
204   void SetType(AODTrk_t ttype) { fType=ttype; }
205
206  private :
207
208   // Momentum & position
209   Double32_t    fMomentum[3];       // momemtum stored in pt, phi, theta
210   Double32_t    fPosition[3];       // position of first point on track or dca
211
212   Double32_t    fPID[10];           // [0.,1.,8] pointer to PID object
213   Double32_t    fChi2perNDF;        // chi2/NDF of mometum fit
214
215   Int_t         fID;                // unique track ID, points back to the ESD track
216   Int_t         fLabel;             // track label, points back to MC track
217   
218   AliAODRedCov<6> *fCovMatrix;      // covariance matrix (x, y, z, px, py, pz)
219   TRef          fProdVertex;        // vertex of origin
220
221   Char_t        fCharge;            // particle charge
222   UInt_t        fITSMuonClusterMap; // map of ITS and muon clusters, one bit per layer (ITS: bit 1-8, muon: bit 17-32) 
223   Char_t        fType;              // Track Type
224
225   Double_t      fChi2MatchTrigger;  // chi2 of trigger/track matching
226   UInt_t        fFilterMap;         // filter information, one bit per set of cuts
227
228   ClassDef(AliAODTrack,4);
229 };
230
231 #endif